有機(jī)玻璃斷裂韌性測(cè)量實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告11、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：有機(jī)玻璃SENB斷裂韌性測(cè)量實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)習(xí)了解有機(jī)玻璃平面應(yīng)變斷裂韌度K1C試樣制備，斷口測(cè)量及數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵要點(diǎn)。2.掌握有機(jī)玻璃平面應(yīng)變斷裂韌度K1C的測(cè)定方法。3、實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)器材：島津萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)、三點(diǎn)彎曲試件、游標(biāo)卡尺4、實(shí)驗(yàn)原理：實(shí)驗(yàn)原理：本實(shí)驗(yàn)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB41612007規(guī)定進(jìn)行。1.材料斷裂韌性的定義：材料斷裂韌性的定義：在線(xiàn)彈性斷裂力學(xué)中，材料發(fā)生斷裂脆斷

2、的一個(gè)重要準(zhǔn)則是ICIKK?式中，為應(yīng)力強(qiáng)度因子，它是反映裂紋尖端附近應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)弱的參量，其值決定與構(gòu)件的幾IK何形狀、裂紋尺寸和外加載荷的大??；而是材料在平面應(yīng)變狀態(tài)和小范圍屈服條件下，IICK型裂紋發(fā)生失穩(wěn)擴(kuò)展時(shí)的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子，也稱(chēng)為材料的平面應(yīng)變斷裂韌度。表征材ICK料在線(xiàn)彈性范圍內(nèi)有裂紋是抵抗斷裂的能力，是材料固有的一種力學(xué)性質(zhì)。因此，在一定條件下，它與加載方式、試樣類(lèi)型和尺寸無(wú)關(guān)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。在測(cè)試時(shí)，試樣的表達(dá)式已知

3、，。式中，、是試樣的形ICKIKaPYaYKI??????YY?狀因子，在試樣形狀和尺寸一定時(shí)是常數(shù)；P是加在試樣上的外載荷；a是裂紋的長(zhǎng)度。所以，在測(cè)試時(shí)，只要在試樣加載過(guò)程中，測(cè)出裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展時(shí)的臨界載荷（或臨界應(yīng)力CP）和試樣的裂紋尺寸a，就可以求出試樣材料的臨界應(yīng)力強(qiáng)度因子。由于要求試樣在平面C?應(yīng)變和小范圍屈服條件下失穩(wěn)擴(kuò)展，裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展前原長(zhǎng)仍為a，所以平面應(yīng)變斷裂韌度的測(cè)定，實(shí)際上只是臨界載荷的測(cè)定。ICKCP2.應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)

4、度因子應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度因子K1表達(dá)式表達(dá)式對(duì)于三點(diǎn)彎曲試樣，應(yīng)力強(qiáng)度因子的表達(dá)式為：實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告32.測(cè)量試件與裂紋的相關(guān)尺寸；將試樣裝置到試驗(yàn)機(jī)上；3.開(kāi)動(dòng)拉伸機(jī)，緩慢勻速加載，直至試樣明顯開(kāi)裂，停機(jī)。曲線(xiàn)上記錄下載荷位移曲線(xiàn)；4.待試樣壓斷后，實(shí)驗(yàn)停止，停機(jī)取下試樣；觀察斷口外貌。6、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)處理：實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)處理：1用游標(biāo)卡尺測(cè)定時(shí)間的幾何尺寸：圖1三點(diǎn)彎曲試件如圖1所示，測(cè)得材料的具體幾何尺寸為：跨度S厚度B高度y長(zhǎng)度L裂